【塑料機(jī)械網(wǎng) 科技創(chuàng)新】 據(jù)Global Market Insights的新研究報(bào)告,到2024年,汽車塑料市場(chǎng)市值將從目前200多億美元的市值增長(zhǎng)到逾500億美元。
主要驅(qū)動(dòng)因素包括乘用車產(chǎn)能的大增以及消費(fèi)者對(duì)節(jié)油、耐用和輕量化汽車的需求;
中國、印度和日本的快速工業(yè)化和城市化將推動(dòng)對(duì)商用車、SUV、現(xiàn)代汽車和HMV的需求。
另外,人均收入和生活水準(zhǔn)的提高促進(jìn)消費(fèi)者對(duì)時(shí)尚、美觀汽車的需求,及對(duì)駕駛體驗(yàn)的要求提高。
汽車塑料廣泛用于各種汽車車身和部件,包括底盤、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、引擎蓋下的電子部件、外內(nèi)飾件以及燃料系統(tǒng)等。
車用塑料耐用、耐刮、耐磨、可實(shí)現(xiàn)有效的設(shè)計(jì)成型及部件集成、實(shí)現(xiàn)輕量化、減震和噪音控制。
這些樹脂材料在汽車行業(yè)潛力無限
車用塑料部件的制造過程主要涉及的樹脂原材料包括聚氨酯(PU)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)及熱塑性彈性體材料TPE、聚酰胺(PA)等。
例如,基于其輕質(zhì)特性、耐用性能、節(jié)能、耐腐蝕性、絕緣性和減噪性,聚氨酯材料在汽車行業(yè)的應(yīng)用將會(huì)大大增長(zhǎng)。
根據(jù)報(bào)告預(yù)計(jì),PU類車用塑料需求將增長(zhǎng)10%以上。PU發(fā)泡通常用于制造頭枕、儀表板表皮、扶手以及各種其他汽車內(nèi)飾件。
聚氨酯在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用將大大增加。
另外,值得留意的是,具備輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐高溫、易合成型、設(shè)計(jì)靈活的復(fù)合材料也更越來多地應(yīng)用到汽車行業(yè),并會(huì)成為未來的主要應(yīng)用趨勢(shì)。
當(dāng)中,樹脂類復(fù)合材料包括碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP)、玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性材料、玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性材料(GMT)、片狀模塑材料(SMC)、樹脂傳遞模塑材料(RTM)以及手糊FRP制品等。
來看看以下幾家汽車材料的創(chuàng)新應(yīng)用吧。
詮釋汽車健康靜謐之美的創(chuàng)新聚氨酯
聚氨酯作為重要的汽車內(nèi)飾材料,能夠降低揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量和隔絕噪音。科思創(chuàng)多個(gè)創(chuàng)新型聚氨酯汽車內(nèi)外飾應(yīng)用,帶來更健康、靜謐的駕乘體驗(yàn)。
車內(nèi)異味和VOC是影響車內(nèi)空氣質(zhì)量主要原因,且來源非常復(fù)雜。因此,如何降低異味和VOC排放已成為整車制造商面臨的重大挑戰(zhàn)之一。
應(yīng)用于儀表板的Bayfill®聚氨酯半硬質(zhì)填充泡沫,具備低VOC含量和低氣味性能。同時(shí),還具有高流動(dòng)性,脫模時(shí)間更短,由此可顯著提高生產(chǎn)效率。
科思創(chuàng)創(chuàng)新型聚氨酯汽車內(nèi)外飾應(yīng)用,旨在創(chuàng)造更健康、靜謐的駕乘體驗(yàn)。
應(yīng)用于汽車頂棚的科思創(chuàng)Baynat®聚氨酯硬質(zhì)泡沫,在降低車內(nèi)VOC濃度和異味的同時(shí),兼具噪音吸收、高承載和防斷裂等性能。
兩款創(chuàng)新的噪音及振動(dòng)(NVH)解決方案,為駕乘人員帶來安靜、舒適的體驗(yàn)。
其中,聚氨酯結(jié)構(gòu)填充材料通過在空腔中注入Bayfit® SA吸音材料,減弱結(jié)構(gòu)空隙噪聲和振動(dòng),從而降低車內(nèi)噪音。
科思創(chuàng)展示的發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋則專注于吸收發(fā)動(dòng)機(jī)噪音,且具有高品質(zhì)外觀,同時(shí)通過減少加工工序,還能提高生產(chǎn)效率。
具備更佳流動(dòng)性、耐磨性和光穩(wěn)定性的TPV
熱塑性硫化橡膠TPV可廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾、密封系統(tǒng)、罩蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)零部件、墊圈墊片等對(duì)柔韌性和一致性有要求的工業(yè)和民用領(lǐng)域,該類產(chǎn)品可以完全回收利用,順應(yīng)汽車環(huán)保發(fā)展趨勢(shì)。
杜邦交通與工業(yè)事業(yè)部(DuPont Transportation & Industrial)宣布與埃克森美孚化工(ExxonMobil Chemical)特種彈性體部門共同開發(fā)新山都平熱塑性彈性體可硫化橡膠TPV, 可用于汽車接角模密封條。
通過采用杜邦的硅酮基添加劑取代傳統(tǒng)的有機(jī)爽滑添加劑,兩家公司開發(fā)出了新一代山都平 TPV牌號(hào)。
新牌號(hào)與乙烯-丙烯-二烯單體(EDPM)橡膠基質(zhì)的粘合性得到改善,摩擦系數(shù)(COF)降低,從而在打開和關(guān)閉門窗時(shí)具有更高的抗滑性能。
新山都平熱塑性彈性體可硫化橡膠TPV, 可用于汽車接角模密封條。
新的山都平TPV B260系列產(chǎn)品還提供改進(jìn)的流動(dòng)性能、耐磨性和紫外線(UV)光穩(wěn)定性。
為了滿足客戶對(duì)改進(jìn)角模密封件的需求,埃克森美孚化工公司在提高滑動(dòng)性能的同時(shí),加強(qiáng)山都平TPV與EDPM橡膠的粘合性。
然而,降低摩擦系數(shù)以提高滑動(dòng)性能會(huì)對(duì)粘合產(chǎn)生負(fù)面影響。埃克森美孚化工與杜邦公司合作,探索使用其先進(jìn)的硅基添加劑,這款添加劑在性能上有望超越之前埃克森美孚化工常用的有機(jī)添加劑。
杜邦開發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),低分子量硅樹脂聚合物和超高分子量硅樹脂聚合物之間的協(xié)同作用提供了埃克森美孚化學(xué)正在尋找的低摩擦系數(shù)。與有機(jī)添加劑相比,硅樹脂技術(shù)在提供更好的爽滑性能的同時(shí),增強(qiáng)了與EPDM橡膠的粘合性能,這是實(shí)現(xiàn)二次成型的關(guān)鍵因素。
此外,它還支持更高的熔融流量,以提高加工的易用性和吞吐量,具備更好的耐磨性,以防止門被摔壞,并提高紫外線穩(wěn)定性,以幫助防止開裂和變色。
革新性的聚酰胺泡沫誕生
旭化成(Asahi Kasei)宣布開發(fā)出*創(chuàng)新聚酰胺泡沫,這種名為PA Foam的材料將大大實(shí)現(xiàn)汽車的降噪減重。
該材料由C形或通心粉形狀的泡沫珠組成,分別代表不同的特性:
C形的珠子具備出色的剛性,使其在結(jié)構(gòu)應(yīng)用有巨大的潛力,也能用于電動(dòng)車輛電池盒的絕緣體、管道、墊片或其他輕量化部件上。
而通心粉形狀則代表高隔音效果,在汽車應(yīng)用方面也潛力無限。特別是應(yīng)用于在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中,有助于降噪減重。
材料同時(shí)提供更佳的車內(nèi)舒適性,適用于車頂和發(fā)動(dòng)機(jī)罩中,或者座椅和地板結(jié)構(gòu)。
由聚酰胺制成的PA泡沫塑料可以在標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯模塑設(shè)備上采用蒸汽模塑工藝加工,生產(chǎn)過程中樹脂使用量顯著減少,實(shí)現(xiàn)降本。
聚酰胺具備高耐熱性,耐化學(xué)性和耐油性特征。旭化成將PA泡沫用于為發(fā)動(dòng)機(jī)罩的材料,不僅有助于減輕重量,還可以隔離發(fā)動(dòng)機(jī)噪音。
該新型PA泡沫將于9月10日至12日在斯圖加特的德國斯圖加特聚氨酯泡沫展覽會(huì)
(Foam Expo Europe)上展出。該展覽會(huì)是歐洲大規(guī)模、具影響力的泡沫技術(shù)貿(mào)易展覽會(huì)之一。
汽車外飾用耐候性 TPE 材料
汽車外飾應(yīng)用所使用的塑料容易受到惡劣天氣的影響,這種影響對(duì)車輛尤為明顯。用于汽車外飾應(yīng)用的塑料材料通常需要具有耐候性,可抵御紫外線照射對(duì)汽車部件外觀和機(jī)械性能的不利影響。
凱柏膠寶®推出汽車應(yīng)用的全新熱塑性彈性體產(chǎn)品系列,具有的耐候性和 PP 包膠性和抗紫外線性能。
這種全新熱塑寶K系列的TPE 材料主要面向汽車外飾應(yīng)用,如導(dǎo)水板和車窗密封件等。
新熱塑寶 K 的UV/HF/SF 系列具有極高的抗紫外線和耐候性能,兼具超強(qiáng) PP 包膠性能。
全新熱塑寶K系列的TPE材料主要面向汽車外飾應(yīng)用,如導(dǎo)水板和車窗密封件等。
熱塑性彈性體無需焊接即可加工成均勻的表面。這種性能源自于 TPE 的流動(dòng)性。這些 TPE 材料可通過雙組分注塑成型工藝輕松地加工。
在這個(gè)加工步驟中,它們能夠與硬組分 PP 實(shí)現(xiàn)的包膠性。多組分注塑成型工藝可實(shí)現(xiàn)佳包膠性能,無需額外的組裝步驟,可減少組件的循環(huán)時(shí)間。
UV/HF/SF 熱塑寶K 可為客戶帶來許多優(yōu)勢(shì),例如提高設(shè)計(jì)價(jià)值和加工經(jīng)濟(jì)效益、擴(kuò)展產(chǎn)品功能等。
這些產(chǎn)品可滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域和汽車行業(yè)的典型要求,已進(jìn)行 2 年循環(huán)的 PV3929 Kalahari 自然耐候試驗(yàn)和戶外用途 PV3930 Florida 試驗(yàn)。
該產(chǎn)品亦可滿足更廣泛的汽車外飾應(yīng)用,對(duì)亞太地區(qū)變化多端的氣候環(huán)境具有更強(qiáng)的抵抗能力,從而確保車輛在更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持性能,讓用戶節(jié)省車輛維護(hù)成本。
減重又隔音的多層纖維新材料
汽車軟飾件供應(yīng)商Auria Solutions的工程師研發(fā)出一種輕量化的聲學(xué)材料,并獲得通用汽車T1x全尺寸皮卡車和SUV汽車的合作合同。
這款材料的關(guān)鍵是用多層纖維材料技術(shù)取代傳統(tǒng)的用于儀表板絕緣的乙烯-醋酸乙烯酯。
這種纖維絕緣新材料由Auria公司在北卡羅納州Albemarle市的研發(fā)中心研發(fā),該中心在紡織品和地毯方面擁有悠久的研發(fā)歷史。
它不僅可將每輛通用汽車的重量減輕13磅,同時(shí)也易于加工。通用汽車裝配工人也更容易在生產(chǎn)線上進(jìn)行操作。
這款材料的關(guān)鍵是用多層纖維材料技術(shù)取代傳統(tǒng)的用于儀表板絕緣的乙烯-醋酸乙烯酯。
耐用、高品質(zhì)的無鹵素阻燃TPU
與PVC或TPE等傳統(tǒng)材料相比,TPU更耐用,在相同的使用期限內(nèi)不易龜裂。此外,TPU護(hù)套比PVC和TPE薄40%,但可達(dá)到相同的性能。
路博潤(Lubrizol)公司的無鹵素阻燃TPU,可用于制造耐用、高質(zhì)量電動(dòng)車充電電纜。
據(jù)介紹,該產(chǎn)品非常易于擠出,可滿足所有電動(dòng)車輛電纜標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證要求。其具有優(yōu)異的性能,如均衡的機(jī)械性能,VW-1阻燃性能,可制成極柔軟的產(chǎn)品從而易于卷取。
路博潤公司還為熱熔膠市場(chǎng)推出了新型TPU產(chǎn)品系列:Pearlbond 700系列。
其主要優(yōu)點(diǎn)包括固化速度快(因而周期時(shí)間極短),高耐熱性,低溫下的高彈性,高抗沖擊性和減振性。
Pearlbond 700產(chǎn)品系列(700,700HMS,702和703)與剛性和柔性基材都具有優(yōu)異的粘著性能。與棉纖維、尼龍纖維、聚酯纖維等基材可以達(dá)到優(yōu)異的粘合強(qiáng)度。
這一新產(chǎn)品設(shè)計(jì)成可以耐受高溫清洗和化學(xué)干洗,并具有高耐水解性。可用于汽車和其他領(lǐng)域眾多要求苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合。
適用于大批量生產(chǎn)的創(chuàng)新CFRP預(yù)浸料
三菱化學(xué)早前宣布其碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)預(yù)浸料已被應(yīng)用于由八千代工業(yè)(Yachiyo Industry Co., Ltd)為本田小跑車S660開發(fā)、生產(chǎn)的“CFRP ROOF”車頂天窗。
八千代工業(yè)采用該預(yù)浸料 — 環(huán)氧樹脂碳纖維浸漬中間體材料板材,用于預(yù)浸料壓縮成型(PCM)。PCM是一種注塑成型技術(shù),是將材料放入加熱的匹配金屬模具中,在140℃下壓制固化5分鐘。
這種技術(shù)適用于大批量生產(chǎn),例如汽車零件。成品重量比汽車的工廠帆布車頂天窗減重約22%。這不僅有助于降低車身重心,還可實(shí)現(xiàn)碳纖維編織圖案的設(shè)計(jì)。
隨著電動(dòng)汽車越來越廣泛的使用,以及燃油效率和二氧化碳(CO2)排放標(biāo)準(zhǔn)的政策收緊,當(dāng)今汽車市場(chǎng)中車輛減重問題受到越來越多的關(guān)注。
為了迎合這些需求,MCC繼續(xù)加快對(duì)碳纖維和CFRP等材料的研發(fā),并積極拓展業(yè)務(wù),致力于在汽車領(lǐng)域提供的解決方案,展現(xiàn)的技術(shù)創(chuàng)新。
所有評(píng)論僅代表網(wǎng)友意見,與本站立場(chǎng)無關(guān)。